1.2. Отдельные виды химических консервантов

Диоксид серы и соли сернистой кислоты. Диоксид серы (сернистый газ, сернистый ангидрид) SO₂ (Е220) - бесцветный газ, с раздражающим запахом, хорошо растворим в воде с образованием слабой сернистой кислоты Н₂SO₃. Сернистая кислота образует соли, которые применяются в качестве пищевых добавок Е221-Е228 (сульфиты, гидросульфиты).

Сернистый газ и соли сернистой кислоты подавляют, главным образом, рост плесневых грибов, дрожжей и аэробных бактерий. В кислой среде этот эффект усиливается. В меньшей степени соединения серы оказывают влияние на анаэробную микрофлору. Сернистый ангидрид обладает высокой восстанавливающей способностью, что объясняется его легкой окисляемостью. Благодаря этим свойствам соединения серы являются сильными ингибиторами дегидрогеназ, предохраняя картофель, овощи и фрукты от неферментативного потемнения. Сульфиты тормозят реакцию Майяра.

Сернистый ангидрид относительно легко уходит из продукта при нагревании или длительном контакте с воздухом. Вместе с тем сернистый ангидрид обладает способностью разрушать тиамин и биотин, способствует окислительному распаду токоферола (витамина Е).

Попадая в организм человека, сульфиты превращаются в сульфаты, которые хорошо выводятся с мочой и через кишечник. Однако большая концентрация соединений серы, например однократное пероральное введение 4 г сульфита натрия, может вызвать токсические явления. У некоторых людей с пониженной или повышенной кислотностью желудочного сока может быть непереносимость сернистой кислоты и сульфитов. Ежедневное потребление сульфитированных продуктов питания может привести к превышению допустимой суточной дозы.

ОКЭПД ФАО/ВОЗ установил уровень приемлемого суточного потребления (ПСП) сернистого ангидрида - 0,7 мг/кг массы тела.

Максимально допустимый уровень содержания сернистых соединений: колбасные изделия с содержанием растительных ингредиентов более 4 % - 450 мг/кг; продукты из картофеля, включая замороженные, - 100 мг/кг; фрукты сушеные - 500–2000 мг/кг; напитки безалкогольные на фруктовых соках - 250 мг/л; пиво - 20 мг/кг; вина плодовые - 200 мг/кг; вина виноградные - 300 мг/кг; сахар - 10 мг/кг и др.

Содержание в пищевых продуктах диоксида серы в количестве менее 10 мг/кг (л) не указывается на упаковке (этикетке) продукта.

Сорбиновая кислота и ее соли (Е200) - бесцветное кристаллическое вещество со слабым запахом, трудно растворимое в воде и хорошо в этиловом спирте. В качестве консервантов широко применяются соли сорбиновой кислоты - сорбаты: калиевые, натриевые и кальциевые (Е201-Е203), хорошо растворимые в воде.

Сорбиновая кислота и ее соли обладают, главным образом, фунгистатическим действием, благодаря способности ингибировать дегидрогеназы. Они не подавляют рост молочнокислой флоры, поэтому используются обычно в комплексе с другими консервантами, в основном с сернистым ангидридом, бензойной кислотой, нитритом натрия. Фунгистагическое действие усиливается добавлением поваренной соли. Сорбиновая кислота не изменяет органолептических свойств пищевых продуктов.

Антимикробные свойства сорбиновой кислоты мало зависят от величины рН, что обеспечивает широкий спектр ее использования для консервирования и предотвращения плесневения безалкогольных напитков, творожных изделий, сыров, готовых салатов, хлебобулочных, сахаристых и кондитерских изделий и др. (табл. 15). Например, добавление сорбиновой кислоты в масляный крем (2 г/кг) увеличивает срок хранения тортов при температуре плюс 2-6 С с 36-ти до 120-ти часов (ОСТ 10-060-95 «Торты и пирожные»), маргарина - при температуре плюс 6-8 С с 20-ти дней до 2-х и более месяцев. Поверхностная обработка батонов полукопченых колбас 0,2 % раствором сорбиновой кислоты увеличивает срок их хранения в 4 раза.

Используется сорбиновая кислота для обработки упаковочных материалов, а также в составе пленок и покрытий для пищевых продуктов.

Сорбиновая кислота в организме человека легко вступает в обменные процессы, аналогичные другим жирным кислотам пищи, и усваивается с выделением энергии (27,6 кДж/г). Необходимо учитывать, что в низких концентрациях сорбиновая кислота является дополнительным источником питания для микроорганизмов.

Сорбиновая кислота - вещество малотоксичное, в организме человека она легко метаболизируется с образованием уксусной и d-оксимасляной кислот. Однако имеются данные о возможности образования d-лактона сорбиновой кислоты, обладающего канцерогенной активностью (8).

Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил, что из-за способности сорбиновой кислоты угнетать некоторые ферментные системы в организме, безусловно допустимой дозой для человека является 12,5 мг/кг массы тела, а условно допустимой - от 12,5 до 25 мг/кг массы тела.

Гигиенические регламенты применения сорбиновой кислоты (Е200) и ее солей - сорбатов (сорбат натрия (Е201), сорбат калия (Е202), сорбат кальция (Е203)), по отдельности или в комбинации, представлены в табл. 16 (в пересчете на сорбиновую кислоту).

Таблица 16
Гигиенические регламенты применения сорбиновой

кислоты (Е200) и сорбатов (Е201-Е203)

Пищевые продукты	Максимальный уровень в продуктах
Сыры молодые, с наполнителями; сыры, нарезанные ломтиками, расфасованные	1 г/кг
Сыры плавленые	2 г/кг
Сыры и их аналоги (поверхностная обработка)	согласно ТИ
Творожные изделия, пасха	1 г/кг
Жировые эмульсии (кроме сливочного масла) с содержанием жира более 60 %	1 г/кг
Жировые эмульсии с содержанием жира менее 60 %, кремы для тортов	2 г/кг
Маслины (оливки) и продукты из них	1 г/кг
Картофельное пюре и ломтики для обжаривания	2 г/кг
Консервированные в банках и бутылках продукты из плодов и овощей, включая соусы, кроме пюре, муссов, компотов, салатов и подобных продуктов	1 г/кг
Окончание табл. 16
Томатопродукты (кроме соков)	1 г/кг
Сухофрукты	1 г/кг
Продукты из зерновых (экструзионные)	2 г/кг
Хлеб, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия расфасованные, упакованные с длительным сроком хранения	2 г/кг
Жевательная резинка	1,5 г/кг
Аналоги мясных, рыбных продуктов, продуктов из ракообразных и головоногих моллюсков; аналоги сыров на основе белков	2 г/кг
Яйцепродукты сушеные, концентрированные, замороженные	1 г/кг
Соусы эмульгированные с содержанием жира более 60 %	1г/л
Соусы эмульгированные с содержанием жира менее 60 %	2 г/л
Напитки безалкогольные ароматизированные	300 мг/л
Напитки ароматизированные на винной основе	200 мг/л
Вина ординарные, плодовые, медовые, сидр, вина безалкогольные	300 мг/кг
Спиртные напитки с содержанием спирта менее 15 об.%	200 мг/кг
Желе для заливных блюд	1 г/кг
Сиропы ароматизированные для молочных коктейлей, мороженого и т.п., сиропы для оладий, куличей	1 г/кг
Начинки для пельменей (равиолей), клецки	1 г/кг
Поверхностная обработка колбасных изделий, колбас, сыров и оболочек, а также в составе пленок и покрытий	согласно ТИ
Десерты на молочной основе, не обработанные теплом	300 мг/л
Овощи маринованные, соленые, в масле (кроме маслин)	2 г/кг
Глазированные в сахаре (кондированные) фрукты и овощи	1 г/кг
Джем, мармелад, желе, повидло с низким содержанием сахара и без сахара пастообразной консистенции	1 г/кг
Фруктово-ягодные и фруктово-жировые начинки для мучных кондитерских изделий	1 г/кг
Пресервы из рыбы, включая икру	2 г/кг
Рыба соленая, вяленая	200 мг/кг
Креветки вареные	2 г/кг
Соусы неэмульгированные	1 г/кг
Салаты готовые	1,5 г/кг
Горчица	1,5 г/кг
Пряности и приправы	1 г/кг
БАД, жидкие	2 г/кг
Вяленые мясные продукты (поверхностная обработка)	согласно ТИ
Диетические лечебно-профилактические пищевые продукты, (исключая продукты для детей), диетические смеси для снижения массы тела	1,5 г/кг
Жидкие концентраты: чайные, фруктовые, из травяных настоев	600 мг/кг
Желе, покрывающие мясные продукты (вареные, соленые, вяленые); паштеты	1 г/кг
Супы и бульоны жидкие, кроме консервированных в банках	500 мг/кг
Сухие завтраки (закуски) на основе злаковых и картофеля, покрытые орехами	1 г/кг
Сахаристые кондитерские изделия, конфеты, шоколад с начинкой	1,5 г/кг

Бензойная кислота и ее соли. Входит в состав многих плодов и является природным консервантом. В значительном количестве бензойная кислота содержится в бруснике и клюкве от 500 до 2000 мг/кг. Консервирующее действие бензойной кислоты основано на ингибировании каталазы и пероксидазы, в результате чего в клетках накапливается перекись водорода, подавляющая окислительно-восстановительные ферменты. В небольших концентрациях бензойная кислота тормозит размножение анаэробных бактерий, а в высоких - плесневых грибов и дрожжей. Активность бензойной кислоты усиливается в кислой среде и ослабляется в присутствии белков.

Для облегчения введения бензойной кислоты в жидкие пищевые продукты используют ее соли: бензоат натрия (Е211), бензоат калия (Е212) и бензоат кальция (Е213), которые хорошо растворимы в воде. Для их применения необходимо, чтобы рН продукта был не ниже 4,5, при этом бензоаты превращаются в свободную кислоту.

Бензойная кислота и ее соли могут вызывать небольшое изменение вкуса пищевых продуктов.

Бензойная кислота обладает токсичностью и значительным сенсибизирующим потенциалом. Она хорошо всасывается в желудочно-кишечном тракте и выводится в виде гиппуровой кислоты с мочой.

Безусловно допустимая доза бензойной кислоты для человека составляет до 5 мг/кг массы тела, условно допустимая доза - 5-10 мг/кг. Используют бензойную кислоту и бензоаты для консервирования маргаринов, майонезов, рыбных изделий, плодово-ягодных продуктов, напитков и др.

Гигиенические регламенты применения бензойной кислоты (Е210) и ее солей (бензоат натрия (Е211), бензоат калия (Е212), бензоат кальция (Е213)), по отдельности или в комбинации, представлены в табл. 17 (в пересчете на бензойную кислоту).

Таблица 17
Гигиенические регламенты применения бензойной кислоты

Пищевые продукты	Максимальный уровень в продуктах
Соусы эмульгированные с содержанием жира менее 60 %	1 г/кг
Соусы неэмульгированные	1 г/кг
Напитки безалкогольные ароматизированные	150 мг/кг
Пиво безалкогольное	200 мг/кг
Спиртные напитки с содержанием спирта менее 15 об.%	200 мг/кг
Желе для заливных блюд	500 мг/кг
Жидкие концентраты: чайные, фруктовые, из травяных настоев	600 мг/кг
Десерты на молочной основе, не обработанные теплом	300 мг/л 1 г/кг
Овощи маринованные, соленые, в масле (кроме маслин)	2 г/кг
Окончание табл. 17
Глазированные в сахаре фрукты и овощи	1 г/кг
Жевательная резинка	1,5 г/кг
Пресервы из рыбы, включая икру	2 г/кг
Рыба соленая, вяленая	200 мг/кг
Креветки вареные	2 г/кг
Салаты готовые	1,5 г/кг
Горчица	1,5 г/кг
Пряности и приправы	1 г/кг
Диетические лечебно-профилактические пищевые продукты, (исключая продукты для детей), диетические смеси для снижения массы тела	1,5 г/кг
Сахаристые кондитерские изделия, конфеты, шоколад с начинкой	1,5 г/кг
Поверхностная обработка колбасных изделий, колбас, сыров и оболочек, а также в составе пленок и покрытий	согласно ТИ
Вяленые мясные продукты (поверхностная обработка)	согласно ТИ
Биологически активные добавки к пище, жидкие	2 г/кг

Пара-оксибензойная кислота и ее эфиры (метиловый, этиловый, n-про-пиловый, n-бутиловый) (парабены). Они входят в состав растительных пигментов и алкалоидов. К ним относятся консерванты Е214-Е219. Их консервирующие свойства менее выражены, чем у бензойной кислоты. Антимикробное действие не зависит от рН среды. Они изменяют вкус пищевых продуктов. Парабены - выраженные спазмолитики. Максимальный уровень в продуктах: сахаристые кондитерские изделия, конфеты, шоколад с начинкой, сухие завтраки на основе злаковых и картофеля (300 мг/кг); супы и бульоны жидкие (500 мг (1 г/кг)); БАД жидкие (2 г/кг). Допустимое суточное потребление - 10 мг/кг массы тела.

Дифенил (бифенил) (Е230). Трудно растворимые в воде циклические соединения, обладающие сильным фунгистатическим действием, препятствующим развитию микроскопических грибов. Применяют для продления сроков хранения цитрусовых путем погружения их в 0,5-2 %-й раствор или пропитывания этим раствором оберточной бумаги. Обладают средней токсичностью, при попадании в организм выводится около 60 % дифенилов. Рекомендуется тщательно мыть цитрусовые плоды или вымачивать их корочки, если они используются в питании. Допустимая суточная доза, согласно рекомендациям ВОЗ, составляет 0,05 мг/кг массы тела.

Гигиенический регламент дифенила для поверхностной обработки цитрусовых в Росси составляет 70 мг/кг.

Гексаметилентетрамин (уротропин) (Е239). Действующим началом является формальдегид (СН₂О). В РФ разрешен для консервирования икры зернистой лососевой - максимальный уровень 1 г/кг. За рубежом используется для консервирования колбасных оболочек и холодных маринадов для рыбной продукции. Допустимая суточная доза - не выше 0,15 мг/кг.

Муравьиная кислота Е236 и ее соли (формиаты) (Е237, Е238). Муравьиная кислота относится к жирным кислотам. Обладает сильным антимикробным действием. В небольших количествах встречается в растительных и животных организмах. При больших концентрациях оказывает токсическое действие. В пищевых продуктах обладает способностью осаждать пектины, что в целом ограничивает ее использование в качестве консерванта.

Эти добавки применяются для консервирования безалкогольных напитков, гигиенический регламент - 210 мг/л. Кроме того, в нашей стране соли муравьиной кислоты - формиаты - используются в качестве солезаменителей в диетическом питании.

ДСД для муравьиной кислоты и ее солей не должна превышать 0,5 мг на кг массы тела.

Пропионовая кислота (Е280) и ее соли (пропионаты) (Е281-Е283). Пропионовая кислота, так же как и муравьиная кислота, широко распространена в живой природе, являясь промежуточным звеном цикла Кребса - обеспечивающего биологическое окисление белков, жиров и углеводов.

Пропионовая кислота и ее соли применяются в качестве консерванта при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, предупреждая их плесневение. В ряде европейских стран добавляются к муке.

Гигиенические регламенты применения пропионовой кислоты и ее солей, по отдельности или в комбинации (в пересчете на пропионовую кислоту): хлеб пшеничный, расфасованный для длительного хранения, куличи - 1 г/кг; хлеб со сниженной энергетической ценностью, сдобная выпечка и мучные кондитерские изделия, пицца - 2 г/кг; хлеб пшеничный нарезанный расфасованный, хлеб ржаной для длительного хранения - 3 г/кг.

Сантохин применяют для поверхностной обработки свежих яблок 0,05-0,3 % водным раствором. Остатки сантохина после хранения яблок не должны превышать 0,1 мг/кг.
2. Практическая часть
Исследование бензойной кислоты
Бензойная кислота (Е210) - С₆Н₅СООН - бесцветное кристаллическое вещество со слабым специфическим запахом, трудно растворимое воде и хорошо в этиловом спирте и растительных маслах. В 100 г воды при комнатной температуре растворяется 0,34 г бензойной кислоты, а в 100 г масел - 1-2 г.

Получают в промышленности по технологическому регламенту окислением толуола. Срок хранения 2 года.

Органолептические показатели бензойной кислоты представлены в табл. 18.

Таблица 18

<предыдущая страница | следующая страница>